新催化剂可在低压下将二氧化碳转为甲醇
美国斯坦福大学、斯坦福直线加速器中心国家加速器实验室(SLAC)和丹麦技术大学组成的一个国际研究小组通过计算机筛选出可在低压下将二氧化碳转化为甲醇的新型催化剂镍—镓(Ni5Ga3)。甲醇是塑料产品、粘合剂和溶剂的主要成分及有前景的运输燃料。该研究结果发表在近日《自然·化学》在线版上。 该研究主要作者、SLAC的科学家费利克斯·斯图特说:“甲醇是在高压下用氢气、二氧化碳和天然气中的一氧化碳生成的。我们正在从清洁资源中寻找低压条件下产生甲醇的方法,最终开发出利用清洁的氢生成甲醇的无污染制造过程。” 在世界范围内,每年生产涂料、聚合物、胶水和其他产品需要约65万吨甲醇。现有的甲醇厂内,天然气和水被转化为包括一氧化碳、二氧化碳和氢气的“合成气”,然后该合成气通过由铜、锌和铝构成的催化剂在高压过程下转化成甲醇。 据报道,斯图特和其同事花费了很多时间去研究甲醇合成及其工业生产过程,并从分子水平上弄清楚......阅读全文
生物催化剂在有机合成方面的应用
一、生物催化剂应用于取代反应许多酶都可以用来催化丙氨酸、丝氨酸、半胱氨酸衍生物beta-碳上的取代反应以及蛋氨酸等化合物r-碳上的取代反应 。如O-乙酰基丝氨酸在酶的作用下,发生beta-碳原子上的取代反应,得到L-半胱氨酸 ,再如,L-半胱氨酸与L-高丝氨酸反应,在酶的作用下,r-碳上的羟基被取代
甲醇生物转化可高效合成萜类化合物
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员周雍进团队在甲醇生物转化研究方向取得新进展。研究团队以多形汉逊酵母为宿主,构建并优化倍半萜β-法尼烯的生物合成,实现以甲醇为唯一碳源高效合成β-法尼烯。相关成果发表在《代谢工程》上。 β-法尼烯可用于制备生物燃料、维生素E和橡胶材料。目前,其来源主要从植
我所实现甲醇生物转化合成倍半萜α没药烯
近日,我所生物技术研究部合成微生物学研究组(1823组)周雍进研究员团队与生物分子高效分离与表征研究组(1810组)张丽华研究员团队合作构建高效甲醇酵母“细胞工厂”,实现了以甲醇为原料合成倍半萜α-没药烯。α-没药烯可用于制备高端液体生物燃料以及香精香料,构建“微生物细胞工厂”,利用可再生原料生产先
甲醇生物转化可高效合成脂肪酸衍生物
中国科学院大连化学物理研究所研究员周雍进团队以甲醇酵母为细胞催化剂,通过结合适应性进化和理性代谢工程改造,实现了甲醇生物转化高效合成脂肪酸衍生物。日前,相关研究成果分别发表于《自然—代谢》和美国《国家科学院院刊》。 脂肪酸衍生物是液体生物燃料、油脂化工品、食品和材料等生产的基础原料。传统动、植
实现甲醇生物转化高效合成脂肪酸衍生物
近日,中科院大连化学物理研究所研究员周雍进团队在甲醇生物转化研究方向取得新进展。研究团队以甲醇酵母为细胞催化剂,通过结合适应性进化和理性代谢工程改造,实现了甲醇生物转化高效合成脂肪酸衍生物。相关研究成果分别发表在《自然-代谢》和美国《国家科学院院报》上。韩国庆熙大学生物化工学者Eun-Yeol
甲醇生物转化可高效合成萜类化合物
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员周雍进团队在甲醇生物转化研究方向取得新进展。研究团队以多形汉逊酵母为宿主,构建并优化倍半萜β-法尼烯的生物合成,实现以甲醇为唯一碳源高效合成β-法尼烯。相关成果发表在《代谢工程》上。合成过程。大连化物所供图β-法尼烯可用于制备生物燃料、维生素E和橡胶材料。目前
研究实现金属间化合物燃料电池催化剂的普适性合成
近日,中国科学技术大学教授梁海伟课题组与北京航空航天大学教授水江澜课题组等合作,发展了一种高温硫锚定合成方法学,实现了小尺寸金属间化合物(IMCs)燃料电池催化剂的普适性合成,成功构建出由46种Pt基二元和多元IMCs催化剂组成的材料库,并基于该材料库发现了IMCs电催化氧还原活性与其二维晶面应
研究开发出合成氨的高效氰胺金属化合物电催化剂
金属氰胺化合物是有机-无机复合化合物体系。相比于O2−无机阴离子,准线型[NCN]2−作为有机阴离子功能基元,增加了金属氰胺化合物晶体结构的空旷度;长链结构的[NCN]2−能够调控金属位点电子离域性和配位环境。因此,金属氰胺化合物的这一特定结构可能出现氧化物中未观察到的独特电化学性质。这一特点可激发
非贵金属混合氧化物纳米催化剂的合成与应用研究获进展
二氧化铈(CeO2)是催化系统中应用非常广泛的一种组分,其中贵金属负载的CeO2基催化剂研究非常广泛,然而,这类催化材料存在起燃温度高、催化剂中毒、活性下降、重金属污染等缺点,因此,大量的研究工作致力于开发新的先进材料以期获得更好的性能。非贵金属CeO2基混合氧化物作为潜在的替代材料,能够有效地
岛津XPS助力湖南大学电催化与电合成实验室高影响因子文章发表:Ir单原子催化剂超低电位甲醇氧化
Angewandte chemie影响因子:16.6设计Ir-C4单原子催化剂,实现了超低电位(< 0.1 V)高效催化级联甲醇氧化,采用岛津X射线光电子能谱仪AXIS SUPRA表征催化剂中的Ir的存在形式及反应过程。本文为湖南大学电催化与电合成实验室所作,第一作者为贡立圆博士、朱晓蓉副教授和Ta
固氮合成氨有了高效光催化剂
记者从中国科学技术大学获悉,该校熊宇杰教授团队,通过金属氧化物光催化剂的缺陷工程调控,发现通过掺杂的方式来精修催化剂的缺陷态,可以促进缺陷位点对氮分子的高效活化,有效地提高光催化固氮合成氨的效率。该成果日前在线发表于国际化学重要期刊《美国化学会志》上。 工业合成氨技术使用铁基催化剂,其反应条件
D塔格糖的生物催化剂生物合成
D-塔格糖是一种天然的低能量填充型甜味剂,具有抑制高血糖,改善肠道菌群和不致龋齿等多种生理功效。D-塔格糖是一种稀有糖,通常利用化学转化或生物转化方法进行大量生产。L-阿拉伯糖异构酶(L-arabinose isomerase, AI)能分别催化L-阿拉伯糖和D-半乳糖异构为L-核酮糖和D-塔格糖,
短肽“盘”成催化剂,合成大环更容易
大环化合物是指含有12个及以上原子的环状化合物,在生物学和医学中具有重要的作用。高效合成大环化合物极具挑战性,因为与关环相关的熵效应会导致分子间的副反应,从而降低目标产物的产率。线性前体通过与金属阳离子、阴离子或中性分子的多点配位预组织,可以促进特定大环类化合物的合成(图1A),但这种策略取决于
我国科学家成功合成水裂解生物催化剂
光合作用下,植物利用太阳能将水裂解,释放出氧气,获得电子、质子的过程是自然界最重要的能量转换和物质转换过程。科学家一直试图模拟这一过程以获得洁净的氢能,但如何制备高效的人工水裂解催化剂一直困扰着他们。 最近,中科院化学所张纯喜研究小组首次成功合成与光合作用水裂解催化中心类似的人工催化剂,这一工
兰州化物所制出新型石墨烯基直接甲醇燃料电池阳极催化剂
在中科院“百人计划”和国家自然科学基金项目支持下,中科院兰州化学物理研究所清洁能源化学与材料实验室低维材料与化学储能课题组在直接甲醇燃料电池阳极催化剂的合成与性能研究领域取得新进展。 直接甲醇燃料电池具有低温快速启动、结构简单、燃料易储存、环境污染小等优点,可用于不间断通讯设备和便携式电子
不产生副产品,新催化剂一步将甲烷转化为甲醇
研究过程示意图图片来源:布鲁克海文国家实验室美国能源部布鲁克海文国家实验室及其合作机构的科学家设计出了一种高选择性催化剂,只需一步反应,即可将天然气的主要成分甲烷转化为易于运输的液体燃料甲醇。据最新一期《美国化学学会杂志》发表的论文介绍,这种甲烷转化为甲醇的直接过程,在低于泡茶所需的温度下进行,且只
新催化剂可在低压下将二氧化碳转为甲醇
美国斯坦福大学、斯坦福直线加速器中心国家加速器实验室(SLAC)和丹麦技术大学组成的一个国际研究小组通过计算机筛选出可在低压下将转化为甲醇的新型催化剂镍—镓(Ni5Ga3)。甲醇是塑料产品、粘合剂和溶剂的主要成分及有前景的运输燃料。该研究结果发表在近日《自然·化学》在线版上。 该研究主要作
过程工程所开发出直接甲醇燃料电池选择性电催化剂
直接甲醇燃料电池(DMFC)是将甲醇氧化反应的化学能直接转化为电能的一种发电装置,其工作原理非常简单,主要由阴极、阳极、质子交换膜及双极板等组成。工作时,甲醇在阳极上被催化氧化为CO2和H2O,同时产生6个电子和6个质子,其中质子经质子交换膜由阳极到达阴极,在催化剂作用下使阴极室的氧还原,生成H
新催化剂可在低压下将二氧化碳转为甲醇
美国斯坦福大学、斯坦福直线加速器中心国家加速器实验室(SLAC)和丹麦技术大学组成的一个国际研究小组通过计算机筛选出可在低压下将二氧化碳转化为甲醇的新型催化剂镍—镓(Ni5Ga3)。甲醇是塑料产品、粘合剂和溶剂的主要成分及有前景的运输燃料。该研究结果发表在近日《自然·化学》在线版上。
我所实现甲醇生物转化高效合成倍半萜β法尼烯
近日,我所生物技术研究部合成微生物学研究组(1823组)周雍进研究员团队在甲醇生物转化研究方向取得新进展。研究团队以多形汉逊酵母为宿主,构建并优化倍半萜β-法尼烯的生物合成,实现以甲醇为唯一碳源高效合成β-法尼烯。β-法尼烯可用于制备生物燃料、维生素E和橡胶材料(聚法尼烯)。目前,其来源主要从植物中
甲醇二硫化碳法合成二甲基亚砜介绍
甲醇和二硫化碳为原料,以γ-Al2O3作催化剂,先合成二甲基硫醚,再与二氧化氮(或硝酸)氧化得二甲基亚砜。
新策略实现二氧化碳加氢高效合成甲醇
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员孙剑和研究员俞佳枫团队在二氧化碳加氢制甲醇研究中取得新进展,提出催化活性位点“空间解耦”的设计新策略,使原本热力学有利的氧化还原路径向热力学不利的甲酸盐路径转变,抑制了副产物一氧化碳生成,即使提高反应温度也能维持高的甲醇选择性,为破解该领域活性与选择性难以兼顾
概述直接甲醇燃料电池的研究热点
直接甲醇燃料电池以其潜在的高效率、设计简单、内部燃料直接转换、加燃料方便等诸多优点吸引了各国燃料电池研究人员对其进行多方面的研究。对DMFC的研究重点集中在以下几个方面: (1)DMFC性能研究 研究的内容主要有运行参数对DMFC的影响。这些参数包括如温度、压力、Nation类型、甲醇浓度等
绿色甲醇高值化利用研究取得进展
绿色甲醇高值化转化是提升其经济性的核心。通过乙烯甲氧羰基化生产有机玻璃单体是一条重要途径,但该反应依赖需外加强酸的均相催化体系,存在设备腐蚀严重、催化剂难回收等问题。因此,亟需发展高效稳定且无需外加酸的多相纳米催化剂,而现有多相体系研究多沿用均相中的氢化物机理假设,忽视了多相环境下缺电子金属中心难以
二氧化碳制甲醇有了新途径
从中科院大连化物所获悉,近日,该所催化基础国家重点实验室王集杰博士、李灿院士等人发展了一种双金属固溶体氧化物催化剂,实现了二氧化碳(CO2)高选择性高稳定性加氢合成甲醇。 二氧化碳的减排已引起国际社会的广泛关注,利用太阳能等可再生能源通过光催化、光电催化或电解水制氢来进行二氧化碳(加氢制甲醇等
新型催化剂实现温和条件下氨催化合成
氨催化合成过程 大连化物所供图 氨是一种重要的化工原料和极具前景的能源载体,常规以化石能源驱动的合成氨工业是一个高能耗、高碳排放的过程,实现在温和条件下氨的高效合成具有重要的科学意义和实用价值。近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员陈萍、郭建平团队与丹麦技术大学教授Tejs Vegge团队等合作
中原工学院合成高效催化剂可降解有机染料
河南中原工学院米立伟团队通过连续反应,构筑了具有可调控催化性能的分等级结构硫化铜纳米晶。相关成果日前在线发表于《科学报告》杂志。 纺织印染工业是废水排放比例较大的产业之一。据统计,每印染1吨纺织品要耗水约200吨,其中80%以上成为印染废水。然而,用于废水染料降解的方法普遍具有能耗大、成本高等
多功能纳米催化剂助力高分子的绿色合成
布朗大学孙守恒教授团队JACS:多功能纳米催化剂助力高分子的绿色合成 研究背景 A 纳米颗粒催化串联反应是一个拓宽绿色化学合成的新思路。 我们可以控制纳米颗粒的尺寸,形貌,组分,表面修饰等多种方式来调节催化剂对于不同反应的活性,从而找出能够同时催化多步反应的高效多功能催化剂。串联多步反应可
非常规、高活性铬基合成氨催化剂
近日,大化所复合氢化物材料化学研究组(DNL1901)陈萍研究员、郭建平研究员团队与德国马普学会煤化学研究所Weidenthaler教授、厦门大学吴安安副教授合作,发现了一种Ba-Cr四元氮氢化物(nitride-hydride)催化剂,在较为温和的条件下实现了氨的催化合成。 氨不仅是氮肥的主
新催化剂使合成烯异构体成为可能
据美国物理学家组织网3月23日报道,美国科学家研发出了一种新催化方法,可利用以金属钼为基础的催化剂合成出比烯能量更高的烯异构体,这些烯异构体可广泛应用于生物、化学和有机合成等领域。研究发表在3月24日出版的《自然》杂志上。 烯是含双碳键的分子,普遍存在于药物和生物活性分子中